DE102010029905A1 - Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, mit wenigstens einer Spiegelanordnung (200), welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind, und einer polarisationsbeeinflussenden optischen Anordnung (300, 800, 900) aus einer ersten Lambda/2-Platte (310, 810, 910) und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte (320, 820, 920).The invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure system, with at least one mirror arrangement (200), which has a plurality of mirror elements that can be adjusted independently of one another to change an angular distribution of the light reflected by the mirror arrangement, and an optical arrangement (300, 800) that influences polarization , 900) from a first lambda / 2 plate (310, 810, 910) and at least one second lambda / 2 plate (320, 820, 920).
Description
Die Erfindung betrifft ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, welches eine erhöhte Flexibilität bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung ermöglicht.The invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus. In particular, the invention relates to an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus which allows increased flexibility in providing a desired polarization distribution.
Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is hereby projected onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to place the mask structure onto the mask transfer photosensitive coating of the substrate.
Im Betrieb einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage besteht der Bedarf, definierte Beleuchtungssettings, d. h. Intensitätsverteilungen in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung, gezielt einzustellen. Hierzu ist außer der Verwendung diffraktiver optischer Elemente (sogenannter DOE's) auch der Einsatz von Spiegelanordnungen, z. B. aus
Es sind ferner verschiedene Ansätze bekannt, in der Beleuchtungseinrichtung zur Optimierung des Abbildungskontrastes gezielt bestimmte Polarisationsverteilungen in der Pupillenebene und/oder im Retikel einzustellen. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die
Insbesondere ist es sowohl in der Beleuchtungseinrichtung als auch im Projektionsobjektiv bekannt, für eine kontrastreiche Abbildung eine tangentiale Polarisationsverteilung einzustellen. Unter „tangentialer Polarisation” (oder „TE-Polarisation”) wird eine Polarisationsverteilung verstanden, bei der die Schwingungsebenen der elektrischen Feldstärkevektoren der einzelnen linear polarisierten Lichtstrahlen annähernd senkrecht zum auf die optische Systemachse gerichteten Radius orientiert sind. Hingegen wird unter „radialer Polarisation” (oder „TM-Polarisation”) eine Polarisationsverteilung verstanden, bei der die Schwingungsebenen der elektrischen Feldstärkevektoren der einzelnen linear polarisierten Lichtstrahlen annähernd radial zur optischen Systemachse orientiert sind.In particular, both in the illumination device and in the projection objective, it is known to set a tangential polarization distribution for a high-contrast image. "Tangential polarization" (or "TE polarization") is understood to mean a polarization distribution in which the oscillation planes of the electric field strength vectors of the individual linearly polarized light beams are oriented approximately perpendicular to the radius directed onto the optical system axis. By contrast, "radial polarization" (or "TM polarization") is understood to mean a polarization distribution in which the oscillation planes of the electric field strength vectors of the individual linearly polarized light beams are oriented approximately radially to the optical system axis.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung sowie ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, welche eine erhöhte Flexibilität bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung ermöglichen.The object of the present invention is to provide a polarization-influencing optical arrangement as well as an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, which allow increased flexibility in providing a desired polarization distribution.
Diese Aufgabe wird durch das optische System gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the optical system according to the features of
Ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage weist auf:
- – wenigstens eine Spiegelanordnung, welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig, voneinander verstellbar sind; und
- – eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung aus einer ersten Lambda/2-Platte und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte.
- - At least one mirror assembly having a plurality of mirror elements, which are independent of each other to change an angular distribution of the reflected light from the mirror assembly, are adjustable from each other; and
- A polarization-influencing optical arrangement comprising a first lambda / 2 plate and at least one second lambda / 2 plate.
Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, durch Verwendung von wenigstens zwei Lambda/2-Platten in Kombination mit einer Spiegelanordnung wenigstens zwei Bereiche zu schaffen, welche bei Lichtdurchtritt abhängig davon, ob dieser durch nur eine der Lambda/2-Platten hindurch, durch beide Lambda/2-Platten hindurch oder durch keine der Lambda/2-Platten hindurch erfolgt, in Verbindung mit der Spiegelanordnung unterschiedliche Ausgangspolarisationsverteilungen erzeugen. Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, etwa bei Verwendung von zwei Lambda/2-Platten vier unterschiedliche Polarisationszustände mit frei wählbaren Licht- bzw. Intensitätsanteilen zu erzeugen.In particular, the invention is based on the concept of creating at least two regions by using at least two lambda / 2 plates in combination with a mirror arrangement which, when passing through light, passes through both through only one of the lambda / 2 plates Lambda / 2 plates through or through none of the lambda / 2 plates through, in conjunction with the mirror assembly produce different output polarization distributions. The invention thus offers the possibility of generating four different polarization states with freely selectable light or intensity components, for example when using two lambda / 2 plates.
Studien haben ergeben, dass mit den durch teilweise Überlappung von zwei Lambda/2-Platten einstellbaren vier Polarisationszuständen bereits in recht großem Ausmaß dem Einfluss der Polarisationseigenschaften für die Abbildungseigenschaften Rechnung getragen werden kann. Dabei können z. B. durch relative Verschiebung der zwei Lambda/2-Platten (die z. B. in x- und y-Richtung verfahrbar sein können) zugleich auch die relativen Anteile an der Gesamtintensität variiert werden (also z. B. 80% x-polarisiertes Licht und 20% y-polarisiertes Licht etc.).Studies have shown that with the four polarization states, which can be set by partial overlapping of two lambda / 2 plates, the influence of the Polarization properties for the imaging properties can be taken into account. This z. B. by relative displacement of the two lambda / 2 plates (which may be, for example, in the x and y directions can be moved) at the same time the relative proportions of the total intensity are varied (ie, for example, 80% x-polarized Light and 20% y-polarized light etc.).
Die erfindungsgemäß in einer Projektionsbelichtungsanlage ermöglichte flexible Einstellung unterschiedlicher Polarisationsverteilungen bzw. Beleuchtungssettings kann insbesondere ohne Erfordernis zusätzlicher optischer Komponenten erfolgen, was den konstruktiven Aufwand sowie die Kosten etwa für einen Lithographieprozess reduziert. Des Weiteren wird ein mit einem Einsatz zusätzlicher optischer Komponenten einhergehender Transmissionsverlust vermieden.The flexible adjustment of different polarization distributions or illumination settings made possible in accordance with the invention in a projection exposure apparatus can, in particular, be carried out without the need for additional optical components, which reduces the design effort and costs, for example for a lithographic process. Furthermore, a transmission loss associated with the use of additional optical components is avoided.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Lambda/2-Platten bezogen auf die Lichtausbreitungsrichtung hintereinander im optischen System angeordnet.According to one embodiment, the lambda / 2 plates are arranged one behind the other in the optical system with respect to the light propagation direction.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Lambda/2-Platten in ihrer Relativposition zueinander verstellbar. Insbesondere können die Lambda/2-Platten in Lichtausbreitungsrichtung einen variablen Überlappungsgrad aufweisen. Durch die Erfindung lassen sich somit mittels Variation des Überlappungsgrades von wenigstens zwei Lambda/2-Platten in Verbindung mit der Spiegelanordnung in flexibler Weise voneinander verschiedene polarisierte Beleuchtungssettings einstellen, ohne dass für den Wechsel zwischen diesen Beleuchtungssettings die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung ausgewechselt werden muss.According to one embodiment, the lambda / 2 plates are adjustable relative to one another in their relative position. In particular, the lambda / 2 plates can have a variable degree of overlap in the light propagation direction. Thus, by means of the invention, different polarized illumination settings can be adjusted in a flexible manner by varying the degree of overlap of at least two lambda / 2 plates in conjunction with the mirror arrangement, without having to replace the polarization-influencing optical arrangement for the changeover between these illumination settings.
Die Verstellbarkeit der Lambda/2-Platten in ihrer Relativposition zueinander kann ein translatorisches Verfahren wenigstens einer der Lambda/2-Platten und/oder eine Rotation wenigstens einer der Lambda/2-Platten umfassen. Im letztgenannten Falle wird gegebenenfalls lediglich die relative Lage der jeweiligen schnellen Achsen geändert, was im Sinne der vorliegenden Anmeldung ebenfalls als relative Verstellung der Lambda/2-Platten zueinander verstanden wird.The adjustability of the lambda / 2 plates in their relative position to one another may comprise a translatory method of at least one of the lambda / 2 plates and / or a rotation of at least one of the lambda / 2 plates. In the latter case, if necessary, only the relative position of the respective fast axes is changed, which is also understood in the context of the present application as a relative adjustment of the lambda / 2 plates to each other.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Lambda/2-Platte und/oder die zweite Lambda/2-Platte zwischen einer ersten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig außerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, und einer zweiten Position, in der sich die jeweilige Lambda/2-Platte vollständig innerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, verstellbar. Auf diese Weise kann somit die jeweilige Lambda/2-Platte je nach gewünschter Polarisationsverteilung auch vollständig aus dem optisch wirksamen Bereich der Spiegelanordnung herausgefahren werden, wodurch die Flexibilität des gesamten Systems bei der Bereitstellung einer gewünschten Polarisationsverteilung weiter erhöht wird. Dabei wird unter dem Kriterium, dass sich die jeweilige Lambda/2-Platte innerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung befindet, eine Anordnung verstanden, bei der im Betrieb des optischen Systems sämtliche durch die Lambda/2-Platte hindurchtretenden Lichtstrahlen auch von der Spiegelanordnung reflektiert werden. Entsprechend bedeutet eine Anordnung der jeweiligen Lambda/2-Platte außerhalb des optisch wirksamen Bereichs der Spiegelanordnung, dass von der Spiegelanordnung reflektierte Lichtstrahlen nicht durch die jeweilige Lambda/2-Platte hindurchtreten.According to one embodiment, the first lambda / 2 plate and / or the second lambda / 2 plate are between a first position, in which the respective lambda / 2 plate is located completely outside the optically active region of the mirror arrangement, and a second position in which the respective lambda / 2 plate is located completely within the optically active region of the mirror arrangement, adjustable. In this way, the respective lambda / 2 plate can thus also be moved out completely from the optically active region of the mirror arrangement, depending on the desired polarization distribution, whereby the flexibility of the entire system in providing a desired polarization distribution is further increased. In this case, under the criterion that the respective lambda / 2 plate is located within the optically active region of the mirror arrangement, an arrangement is understood in which all light beams passing through the lambda / 2 plate also reflect from the mirror arrangement during operation of the optical system become. Correspondingly, an arrangement of the respective lambda / 2 plate outside the optically active region of the mirror arrangement means that light beams reflected by the mirror arrangement do not pass through the respective lambda / 2 plate.
Die Erfindung ist nicht auf relativ zueinander verstellbare Lambda/2-Platten beschränkt. So können, wie im Weiteren noch näher erläutert, bereits mit einer statischen Realisierung der Lambda/2-Platten unter Ausnutzung der Verstellbarkeit der Spiegelelemente der Spiegelanordnung unterschiedlich polarisierte Beleuchtungssettings eingestellt werden.The invention is not limited to relatively adjustable Lambda / 2 plates. Thus, as explained in more detail below, differently polarized illumination settings can already be set with a static realization of the lambda / 2 plates by utilizing the adjustability of the mirror elements of the mirror arrangement.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann insbesondere so eingestellt sein, dass sich in einem ersten Nicht-Überlappungsbereich nur die erste Lambda/2-Platte befindet, wobei sich in einem zweiten Nicht-Überlappungsbereich nur die zweite Lambda/2-Platte befindet.In particular, the arrangement according to the invention can be set such that only the first lambda / 2 plate is located in a first non-overlap region, with only the second lambda / 2 plate being located in a second non-overlap region.
Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Lambda/2-Platte eine erste schnelle Achse der Doppelbrechung auf, und die zweite Lambda/2-Platte weist eine zweite schnelle Achse der Doppelbrechung auf, wobei die Orientierungen der ersten Achse und der zweiten Achse voneinander verschieden sind.According to one embodiment, the first lambda / 2 plate has a first fast axis of birefringence, and the second lambda / 2 plate has a second fast axis of birefringence, wherein the orientations of the first axis and the second axis are different from each other.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste schnelle Achse und die zweite schnelle Achse in einem Winkel vom 45° ± 5° zueinander angeordnet.According to one embodiment, the first fast axis and the second fast axis are arranged at an angle of 45 ° ± 5 ° to each other.
Gemäß einer Ausführungsform verläuft die erste schnelle Achse in einem Winkel von 22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels, und die zweite schnelle Achse verläuft in einem Winkel von –22.5° ± 2° zur Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels.According to one embodiment, the first fast axis extends at an angle of 22.5 ° ± 2 ° to the preferred polarization direction of a light beam impinging on the array, and the second fast Axis runs at an angle of -22.5 ° ± 2 ° to the polarization preferred direction of an incident on the array light beam.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Schwingungsebene eines ersten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die erste Lambda/2-Platte durchquert, um einen ersten Drehwinkel gedreht, und die Schwingungsebene eines zweiten linear polarisierten Lichtstrahls, welcher nur die zweite Lambda/2-Platte durchquert, wird um einen zweiten Drehwinkel gedreht, wobei der erste Drehwinkel von dem zweiten Drehwinkel verschieden ist.According to one embodiment, the plane of oscillation of a first linearly polarized light beam, which traverses only the first lambda / 2 plate, is rotated by a first rotation angle, and the vibration plane of a second linearly polarized light beam, which traverses only the second lambda / 2 plate, becomes rotated by a second angle of rotation, wherein the first angle of rotation is different from the second angle of rotation.
Gemäß einer Ausführungsform stimmen der erste Drehwinkel und der zweite Drehwinkel betragsmäßig überein und weisen entgegengesetzte Vorzeichen auf.According to one embodiment, the first rotation angle and the second rotation angle are equal in magnitude and opposite in sign.
Gemäß einer Ausführungsform bilden die erste Lambda/2-Platte und die zweite Lambda/2-Platte in dem Überlappungsbereich miteinander einen 90°-Rotator aus.In one embodiment, the first lambda / 2 plate and the second lambda / 2 plate in the overlap region form a 90 ° rotator with each other.
Gemäß einer Ausführungsform weist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung genau zwei Lambda/2-Platten auf. Hierdurch wird unter Realisierung eines besonders einfachen Aufbaus ausgenutzt, dass schon mit nur zwei Lambda/2-Platten infolge der hierdurch wie vorstehend beschrieben einstellbaren vier Polarisationszustände bereits in recht großem Ausmaß dem Einfluss der Polarisationseigenschaften für die Abbildungseigenschaften Rechnung getragen werden kann.According to one embodiment, the polarization-influencing optical arrangement has exactly two lambda / 2 plates. This makes use of a particularly simple design that even with only two lambda / 2 plates, as a result of the four polarization states which can be set as described above, the influence of the polarization properties on the imaging properties can already be taken into account quite extensively.
Gemäß einer Ausführungsform weist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung wenigstens drei, insbesondere wenigstens sieben Lambda/2-Platten auf. Eine Anordnung mit wenigstens drei Lambda/2-Platten hat den Vorteil, dass auf eine Verstell- bzw. Verschiebbarkeit der Lambda/2-Platten in voneinander verschiedenen (insbesondere zueinander senkrechten) Richtungen, z. B. in x- und y-Richtung, verzichtet werden kann und bereits mit einer Verschiebbarkeit der Lambda/2-Platten entlang einer gemeinsamen Richtung (z. B. in x-Richtung) eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Einstellung unterschiedlicher Polarisationsverteilungen erzielt wird.According to one embodiment, the polarization-influencing optical arrangement has at least three, in particular at least seven lambda / 2 plates. An arrangement with at least three lambda / 2 plates has the advantage that an adjustment or displacement of the lambda / 2 plates in mutually different (in particular mutually perpendicular) directions, for. B. in the x and y direction, can be dispensed with and already with a displacement of the lambda / 2 plates along a common direction (eg., In the x direction) a high flexibility in terms of setting different polarization distributions is achieved.
Gemäß einer Ausführungsform ist die polarisationsbeeinflussende optische Anordnung derart einstellbar, dass sie im Betrieb des optischen Systems in Kombination mit der Spiegelanordnung eine lineare Polarisationsverteilung mit einer über den Lichtbündelquerschnitt konstanten Polarisationsvorzugsrichtung eines auf die Anordnung auftreffenden Lichtbündels in eine näherungsweise tangentiale Polarisationsverteilung umwandelt.According to one embodiment, the polarization-influencing optical arrangement is adjustable in such a way that it converts a linear polarization distribution into an approximately tangential polarization distribution with a polarization preferential direction of a light beam impinging on the arrangement during operation of the optical system in combination with the mirror arrangement.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein mikrolithographisches Belichtungsverfahren, bei welchem mittels einer Lichtquelle erzeugtes Licht einer Beleuchtungseinrichtung (einer Projektionsbelichtungsanlage zur Beleuchtung einer Objektebene eines Projektionsobjektivs zugeführt wird und bei welchem die Objektebene mittels des Projektionsobjektivs in eine Bildebene des Projektionsobjektivs abgebildet wird, wobei in der Beleuchtungseinrichtung
- – wenigstens eine Spiegelanordnung, welche eine Mehrzahl von Spiegelelementen aufweist, die zur Veränderung einer Winkelverteilung des von der Spiegelanordnung reflektierten Lichtes unabhängig voneinander verstellbar sind; und
- – eine polarisationsbeeinflussende optische Anordnung aus einer ersten Lambda/2-Platte und wenigstens einer zweiten Lambda/2-Platte eingesetzt werden.
- At least one mirror arrangement which has a plurality of mirror elements which are independently adjustable for changing an angular distribution of the light reflected by the mirror arrangement; and
- - A polarization-influencing optical arrangement of a first lambda / 2 plate and at least one second lambda / 2 plate are used.
Gemäß einer Ausführungsform werden wenigstens zwei voneinander verschiedene Beleuchtungssettings durch Änderung der Relativposition der ersten Lambda/2-Platte und der zweiten Lambda/2-Platte eingestellt.According to one embodiment, at least two mutually different illumination settings are set by changing the relative position of the first lambda / 2 plate and the second lambda / 2 plate.
Gemäß einer Ausführungsform werden bei Einstellung wenigstens eines dieser Beleuchtungssettings die erste Lambda/2-Platte und die zweite Lambda/2-Platte derart angeordnet, dass diese einander in Lichtausbreitungsrichtung unter Ausbildung wenigstens eines Überlappungsbereichs und wenigstens eines Nicht-Überlappungsbereichs teilweise überlappen.According to one embodiment, when adjusting at least one of these illumination settings, the first lambda / 2 plate and the second lambda / 2 plate are arranged such that they partially overlap one another in the light propagation direction, forming at least one overlap region and at least one non-overlap region.
Gemäß einer Ausführungsform werden zur Einstellung des wenigstens einen dieser Beleuchtungssettings sowohl der Überlappungsbereich als auch der Nicht-Überlappungsbereich wenigstens partiell ausgeleuchtet.According to one embodiment, both the overlapping area and the non-overlapping area are at least partially illuminated to set the at least one of these lighting settings.
Gemäß einer Ausführungsform werden zumindest zwei Teilstrahlen, die von unterschiedlichen Spiegelelementen der Spiegelanordnung reflektiert werden und infolge der Wirkung der polarisationsbeeinflussenden Anordnung unterschiedliche Polarisationsrichtungen aufweisen, einander überlagert. According to one embodiment, at least two partial beams, which are reflected by different mirror elements of the mirror arrangement and have different polarization directions due to the effect of the polarization-influencing arrangement, are superimposed on one another.
Die Erfindung betrifft ferner eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente.The invention further relates to a microlithographic projection exposure apparatus and to a method for microlithographic production of microstructured components.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Im Weiteren wird zunächst unter Bezugnahme auf
Gemäß der Erfindung ist Bestandteil der Beleuchtungseinrichtung
Die Beleuchtungseinrichtung
Vorzugsweise sind die Abmessungen der Lambda/2-Platten
Die Spiegelanordnung
In
Das Zustandekommen der jeweiligen Polarisationsvorzugsrichtungen in den vorstehend genannten Bereichen ist schematisch in
Die sich nach Lichtdurchtritt durch die erste Lambda/2-Platte
Für das auf die Anordnung
Die Erfindung ist nicht auf relativ zueinander verstellbare Lambda/2-Platten beschränkt. So können bereits mit einer statischen Realisierung der Lambda/2-Platten unter Ausnutzung der Verstellbarkeit der Spiegelelemente der Spiegelanordnung unterschiedlich polarisierte Beleuchtungssettings eingestellt werden. Beispielsweise kann zwischen einer quasi-tangentialen Polarisationsverteilung und einer quasi-radialen Polarisationsverteilung umgeschaltet werden, indem etwa die durch die Anordnung
Wenngleich in dem Ausführungsbeispiel beide Lambda/2-Platten
Die Platzierung der Lambda/2-Platten
Ein Beispiel einer mit der Anordnung von
Anhand von
Im Beispiel von
In einem Außenbereich der Pupillenebene (für den die Spiegelanordnung
In
Dabei weisen gemäß
Hier ergibt sich der Vorteil, dass über die zwei rotierbaren Lambda/2-Platten
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen können auch Lichtanteile, die von den Spiegeln reflektiert werden und infolge der Wirkung der polarisationsbeeinflussenden Anordnung
Bei der vorstehend beschriebenen Überlagerung ist zu beachten, dass sich ein unpolarisierter Beitrag aufgrund der sich addierenden orthogonal polarisierten Lichtanteile ergibt, was zu einer Reduzierung des erreichbaren IPS-Wertes führt. Mit IPS-Wert wird hierbei der Grad der Verwirklichung eines gewünschten Polarisationszustandes an einem bestimmten Ort bezeichnet. Dabei ist IPS die Abkürzung für „Intensity in Preferred State”, und der IPS-Wert gibt das energetische Verhältnis der Lichtintensität in der Sollrichtung (die z. B. mit einem idealen Polarisator, dessen Durchlassrichtung in die Sollrichtung eingestellt ist, gemessen werden kann) zur Gesamtintensität an. Quantitativ ergibt sich ausgehend von
Gemäß weiteren, im Folgenden anhand von
Gemäß
Die für das Ausführungsbeispiel von
Gemäß
Mit anderen Worten verläuft in den Lambda/2-Platten
Die für das Ausführungsbeispiel von
Auch hier kann durch die zuvor beschriebene Überlagerung im Ergebnis wiederum eine kontinuierliche Polarisationsverteilung erhalten werden, wobei ein vergleichsweise hoher IPS-Wert (im Beispiel ein IPS-Wert von etwa 96%) erzielt werden kann, da etwa im Vergleich zur Anordnung von
Allgemein wird bei einer Anzahl n Lambda/2-Platten der Drehwinkel jeder Lambda/2-Platte zu 360°/(n + 1)/2 gewählt, wobei die schnellen Achsen jeweils unterschiedlich orientiert sind und wobei die Orientierung schnellen Achse der m-ten Lambda/2-Platte (m – 1)·360°/(n + 1)/2 + 360°/(n + 1)/4 gegeben ist. Die sich hinter der m-ten Lambda/2-Platte ergebende Polarisationsdrehung beträgt dann (m)·360°/(n + 1)/2.Generally, with a number n of lambda / 2 plates, the rotation angle of each lambda / 2 plate is chosen to be 360 ° / (n + 1) / 2, with the fast axes respectively oriented differently and with the fast axis orientation of the mth Lambda / 2-plate (m-1) x 360 ° / (n + 1) / 2 + 360 ° / (n + 1) / 4. The polarization rotation resulting behind the mth lambda / 2 plate is then (m) * 360 ° / (n + 1) / 2.
Die Lambda/2-Platten in den unter Bezugnahme auf
Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.While the invention has been described with reference to specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments will become apparent to those skilled in the art. B. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be embraced by the present invention, and the scope of the invention is limited only in terms of the appended claims and their equivalents.
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